Chemie/Periondensystem was bedeutet die obere/untere Zahl?

3 Antworten

SlowPhil
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Physik
28.05.2018, 14:41

Hallo niklas9900,

die untere und kleinere Zahl an einem Elementsymbol bedeutet immer die Ordnungszahl Z, die Anzahl der Protonen im Atomkern. Sie ist eigentlich redundant (d.h. Elementsymbol und Ordnungszahl sind eigentlich doppelt gemoppelt, und die Ordnungszahl kann somit weggelassen werden), da diese Zahl zugleich definiert, um welches Element es sich überhaupt handelt.

Die Protonen sind positiv geladen und bestimmen somit auch die Anzahl der Elektronen im neutralen Atom, die ja genau so groß sein muss. Da in ein sog. Orbital je 2 Elektronen „passen“, bestimmt deren Zahl auch, welche Orbitale es überhaupt gibt, und damit bestimmt sie auch über die chemischen Eigenschaften des Atoms.

Bei Cobalt gibt es 27 Protonen und im neutralen Atom somit auch 27 Elektronen. Daraus ergibt sich die Elektronenkonfiguration [Ar]3d74s2, wobei [Ar] für die Konfiguration des Edelgases Argon steht. Cobalt hat also insgesamt 9 Außenelektronen.

Die obere und größere Zahl gibt die Massenzahl A des Atoms an, die Gesamtzahl der Nukleonen (Kernteilchen) im Atomkern. Sie kann von Atom zu Atom variieren, denn die Neutronen als elektrisch neutrale Teilchen haben auf die chemischen Eigenschaften des Atoms meist keine Auswirkungen.

Beide Zahlen zusammen (eigentlich reichen Massenzahl und Elementsymbol) bezeichnen das Nuklid (Atomkernsorte).

Verschiedene Nuklide, die zum selben Element gehören, nennt man Isotope (gr.: „selber Ort“).

Cobalt besitzt ein stabiles Isotop, nämlich 59Co. Alle anderen, einschließlich des erwähnten 58Co, sind radioaktiv, d.h., sie wandeln sich in andere Nuklilde um. Beim 58Co geschieht das durch Elektroneneinfang (ein Proton wandelt sich in ein Neutron um), und so entsteht 58Fe, also Eisen, das nur 26 Protonen enthält.

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Die Massenzahl A sollte nicht mit der Atommasse in atomaren Masseneinheiten (u für engl. unit) verwechselt werden. Diese stellt einen Durchschnittswert unterschiedlicher natürlich vorkommender Isotope des jeweiligen Elements dar und ist auch meist deshalb eine gebrochene Zahl, weil dank der unterschiedlichen Bindungsenergien im Atomkern die Atommasse auch von der durchschnittlichen Massenzahl abweicht. Nur bei 12C ist das identisch.
dersmue
28.05.2018, 07:14

Atomgewicht (gerundet) und Ordnungszahl (Zahl der Protonen, siehe auch deine andere Chemiefrage von heute)